酒钢引进Thermo-Calc热力学计算不锈钢研发创新能力

发布时间:2022-06-23 责任编辑:力源不锈钢网

近日,酒钢不锈钢研发中成功引进——Thermo-Calc热力学计算软件,在缩短钢种开发周期、降低研究开发成本上发挥了重要作用。

一直以来,研发人员大部分使用相关理论进行推算,且实验室手段有限,工艺试验方案命中率、成功率较低。尤其像不锈钢2507、904L、S31254超级奥氏体不锈钢、镍基合金等高端产品,国内可借鉴经验及相关理论研究较少,研发工作受到了一定限制。

随着酒钢不锈钢成本和运输劣势的逐渐凸显,高端化、低成本、占领市场先机成为新的发展方向。要抢占产品开发先机,必须有一套强有力的理论研究计算软件及相关的数据库配套支撑。热力学计算软件Thermo-Calc具有强大的钢铁材料数据库支撑,可以借助该软件寻找材料成分/工艺—组织—性能的定量关系,从钢的平衡态相组成、合金化的影响、析出相形成规律等多维度开展热力学计算。借助该软件,可以降低钢种开发成本、缩短钢种开发周期,提高整体技术研发水平。在与软件代理商深度技术交流后,结合目前的产品结构与未来发展方向,酒钢选取了该软件热力学平衡计算、扩散动力学计算、形核析出动力学计算三大模块,TCFE10铁基合金热力学、MOBFE5铁基合金迁移率热力学等五个数据库。该软件服务器安装在不锈钢研究所,连接数个客户端,现已在酒钢不锈钢及碳钢薄板厂等钢铁板块领域共享使用。

借助该软件,酒钢不锈钢自主研发能力得到较大提升。开发含铜J304KJ不锈钢过程中,通过软件计算了Fe-Cu合金的二元相图,通过相图计算观察不同加热温度铜的富集规律,进而对炼钢成分及加热工艺进行优化设计,避免了含铜J304KJ不锈钢在热轧轧制过程中发生表面裂纹缺陷。使用该软件TC-PRIS MA析出相模块,对347H钢种在不同稳定化温度下保温后碳氮化铌析出和长大行为,输出粒度分布、体积分数、基体和析出相成分、临界半径等进行计算,并根据计算结果,对成分不断优化,持续提升347H产品高温性能。

下一步,酒钢不锈钢研究所将与碳钢板带研究所、线棒研究所进行相关钢种的模拟计算技术交流,推广软件应用范围。同时持续通过培训、技术交流等进行应用研究领域拓展,结合现有钢种存在的问题,更好地指导钢种研发。